ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 156
Скачиваний: 3
нитов и частично других пород (диабазов, амфиболитов, эффузивов, кристаллических сланцев). На рудные пласты налегают мезокайнозойские рыхлые континентальные и отчасти морские песчаноглинистые отложения. Рудные пластовые залежи состоят из после довательно сменяющихся слоев (сверху вниз): 1) бобово-конгломе- ратовых; 2) бобово-оолитовых; 3) грубослоистых и 4) тонкослои стых гидрогётит-хлоритовых руд. Эти слои руд представляют собой различные фации осадков водных континентальных бассейнов. Размеры пластовых рудных тел значительные. Мощность рудных тел 0,5—10 м, а вышележащих пород (вскрыша) 0,5—44 м.
По минеральному составу выделяют [66] гидрогётитовые, гид- рогётит-сидеритовые и сидеритовые руды. По текстурным особен ностям различаются плотные, охристые, песчанистые, кусковато-
щебенистые, |
конгломерато-оолитовые, галечные, бобово-оолитовые |
и слоистые. |
|
Основные |
рудообразующие минералы — гётит, гидрогётит, |
гидрогематит и сидерит; менее существенную роль играют пирит, марказит, ильменит, магнетит, железистые хлориты (лептохлориты), гидроокислы марганца, нонтронит, кварц, халцедон, опал, каолин, хромшпинелиды и другие минералы.
Никель содержится в железистых хлоритах и гидроокислах марганца; кобальт — главным образом в гидроокислах марганца (преимущественно асболанах). Гидроокислы марганца рассеяны в гидрогётит-хлоритовой массе руд (преимущественно тонкослои
стых), образуя |
точечные выделения |
и иногда тончайшие прожилки |
в них. |
|
|
Осадочные |
месторождения |
кобальтсодержащих |
|
марганцевых |
руд |
Месторождения рассматриваемого типа представлены отложе- '
ниями |
морского происхождения (седиментационно-диагенетиче- |
|||||
скими и диагенетическими) и дна современных |
океанических бас |
|||||
сейнов |
(кобальтсодержащие |
железо-марганцевые |
конкреции). |
|||
|
СЕДИМЕНТАЦИОННО-ДИАГЕНЕТИЧЕСКИЕ |
|
||||
|
И ДИАГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЯ |
МАРГАНЦА |
||||
В типичных месторождениях марганца морского |
происхожде |
|||||
ния — седиментационно-диагенетических (Чиатурское, |
Больше-Ток- |
|||||
макское, Мангышлакское) и диагенетических |
(Лабинское) как в |
|||||
окисных, так и в карбонатных |
рудах |
кобальт, по данным А. Г. Бе- |
||||
техтина |
[19], И. И. Гинзбурга |
[47], H. М. Страхова |
и др. [151], |
|||
присутствует в очень |
незначительных |
количествах — тысячных до |
||||
лях процента, редко |
достигая |
0,01% |
(Мангышлакское). |
|||
Наиболее детально (данные А. В. Гавашели [41], Л. Е. Штеренберга и др. [151]) исследована кобальтоносность руд Чиатурского месторождения. Рудный горизонт этого месторождения в
183
отличие от Больше-Тскмакского и других месторождений ЮжноУкраинского бассейна имеет не монолитное однопластовое строе ние, а состоит из большого числа пластообразных очень плоских марганцевых окисных и карбонатных линз, между которыми рас полагаются такие же линзы вмещающих пород (песчаников, пе сков, глинистых песчаников и песчанистых глин). Средняя мощ ность рудных линз — 2,3 м, а рудного горизонта — 4,2 м. Руда обнажается на поверхности или залегает вблизи ее.
Среднее содержание кобальта в рудах месторождения, по дан ным А. В. Гавашели [41], составляет 0,005%, а никеля 0,057%. Окисленные пористые руды содержат максимальное количество
кобальта — до |
0,029 %, а зернистые |
(окисные) руды |
содержат |
|
максимальное |
количество никеля — до 0,36%. Минералов |
кобальта |
||
не обнаружено. |
|
|
|
|
|
МЕСТОРОЖДЕНИЯ |
МАРГАНЦА |
|
|
СОВРЕМЕННЫХ ОКЕАНИЧЕСКИХ |
БАССЕЙНОВ |
|
||
В последнее время на огромной площади |
(сотни тысяч |
квадрат |
||
ных метров) установлены скопления кобальтсодержащих железо-
марганцевых конкреций, приуроченных к поверхности |
пелагиче |
|||||||||||||
ских |
осадков |
(глина, |
ил) |
Тихого, |
Атлантического |
и |
Индийского |
|||||||
океанов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
Тихом океане по химическому составу |
конкреций |
Дж . Ме- |
|||||||||||
ро (248) выделяет несколько областей: |
|
|
|
|
|
|
||||||||
1) |
с |
высоким |
содержанием |
железа |
|
(Fe |
28,3%, |
отноше |
||||||
ние Mn: Fe = 0,79: 1), приуроченные к'береговым частям; |
|
|
||||||||||||
2) с высоким содержанием марганца |
(Мп — 49,8%, |
отноше |
||||||||||||
ние Мп : Fe = 29,8 : 1), |
расположенные близ |
берегов |
Америки; |
|||||||||||
3) |
с |
высоким |
содержанием |
никеля (1,52%) |
и |
меди |
(1,13%), |
|||||||
• наиболее |
удаленные как |
от островов, так и от континентов; |
||||||||||||
4) |
с |
высоким |
содержанием |
кобальта |
|
(0,7—2,1%, |
среднее |
|||||||
1,2%) |
— впадины центральных частей Тихого |
океана. |
|
|
||||||||||
Максимальное |
содержание |
кобальта |
в |
железо-марганцевых |
||||||||||
конкрециях обнаруживается в двух районах—поднятия |
Туамоту |
|||||||||||||
Срединно-Тихоокеанских гор и |
подводного |
Гавайского |
хребта. |
|||||||||||
По данным |
анализов |
11 |
проб |
в |
этих |
конкрециях |
отношение |
|||||||
С о : F e = l : 22, M n : F e = l |
: ï,3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Перечисленные выше области выделяются условно и границы |
||||||||||||||
между ними |
нечеткие; выделяются |
переходные |
области |
(желе |
||||||||||
зо-кобальтовые и др.). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
В Индийском |
и Атлантическом |
океанах |
также |
известны накоп |
||||||||||
ления железо-марганцевых конкреций, но количество их несколько меньше, чем в Тихом океане, хотя и в Индийском океане залежи железо-марганцевых конкреций установлены на площади минимум 15 млн. км2 [12]. Состав конкреций Индийского и Атлантического океанов близок к составу стяжений высокомарганцевой области Тихого океана.
І84
На поверхности пелагических осадков дна океана обнаружи
ваются микро- и макроконкреции |
марганца и |
железа, |
марганце |
|||||||
вые и железо-марганцевые корки. |
Мелкие зерна |
микроконкреций |
||||||||
(0,2—0,5 мм |
в диаметре) являются |
составной |
частью |
глубоковод |
||||||
ной красной |
глины и |
карбонатных |
осадков. |
Из |
поднятых |
на |
||||
поверхность |
конкреций |
наибольшей |
оказалась |
конкреция |
весом |
|||||
55 кг. Большинство же поднятых |
на |
поверхность |
конкреций |
не |
||||||
превышают |
8 см в диаметре, составляя в среднем |
2—4 |
см |
[249]. |
||||||
Ядра конкреций представлены карбонатами, фосфатами, цеолита ми, глинами, различными формами кремнезема и мелкими облом ками измененных кислых и основных пород, т. е. состав ядра мало влияет на отложение гидроокислов марганца и железа и на состав конкреций. Марганцевые и железо-марганцевые корки нарастают на обломки пород затонувших предметов, остатки мертвых орга
низмов, плиты туфогенных пород и выходы |
коренных |
пород |
на |
|
дне океана. Мощность этих корок изменяется |
от |
0,1 до |
2—3 |
см, |
достигая иногда 11 —12 см и более [79]. Но |
слои |
конкреций |
рас |
|
полагаются не только на поверхности дна. Мелкие конкреции яв ляются составной частью красной глубоководной глины и карбо
натных осадков |
и они распространяются на глубину не |
менее 3 м |
||
от поверхности |
дна. |
|
|
|
По мнению |
H. М. Страхова |
[162] |
и других исследователей, |
|
железо-марганцевые конкреции |
могут |
образовываться |
только в |
|
условиях очень низкого темпа осадконакопления. Скорость осадконакопления красных глубоководных глин Тихого океана, с кото
рыми |
наиболее тесно связаны железо-марганцевые |
конкреции, |
|||||
в среднем |
2—3 |
мм в 1000 лет, а скорость роста |
железо-марганце |
||||
вых конкреций |
из Тихого океана, по данным абсолютного возраста |
||||||
их, определенного радиоактивным методом, составляет, по X. Пет- |
|||||||
терсону [79], примерно 1 мм в 1000 лет. |
|
|
|
|
|||
В недавно |
опубликованной работе Дж . Меро [249] приведен |
||||||
интересный факт, который позволяет |
считать, |
что |
в отдельном |
||||
случае |
(резко |
окислительные условия, |
большая скорость |
водных |
|||
течений) |
скорость роста железо-марганцевых |
конкреций |
может |
||||
быть очень большой. Со дна океана был поднят осколок снаряда, покрытый коркой окислов марганца и железа толщиной около 1,5 см. Снаряды такого типа использовались во время Второй ми ровой войны. Следовательно, скорость роста корки окислов мар
ганца и железа составляет почти |
1 см за |
10 лет. Обломок |
снаряда |
был найден около Сан-Диего, на банке |
Форти-Майл (США), где |
||
существуют резкоокислительные |
условия |
и отмечается |
большая |
скорость водных течений. Дж . Меро, основываясь на данном фак тическом материале, приходит к выводу, что в океане нет установ ленной и строго определенной скорости роста железо-марганцевых конкреций. Основным фактором, благоприятствующим росту конкреций, являются донные течения. Они переносят массы воды, содержащей катионы поглощенных металлов, уносят осадки, ко торые в спокойных условиях могли бы осаждаться, поддерживают
185
окислительную |
обстановку над |
участком |
роста |
конкреций. |
|||||
По вопросу об источниках вещества железо-марганцевых кон |
|||||||||
креций нет единого |
мнения. По Дж . Меро [249], такими источни |
||||||||
ками являются: |
1) |
принос реками; |
2) подводные |
вулканические |
|||||
|
|
|
извержения; |
3) |
подводные |
ис |
|||
|
|
|
точники; |
4) |
подводное |
вывет |
|||
|
|
|
ривание |
(разложение |
выходя |
||||
|
|
|
щих на дне |
океана |
основных |
||||
|
|
|
вулканогенных |
- пород). В |
от |
||||
|
|
|
дельных |
частях |
океана |
может |
|||
|
|
|
преобладать то один, то другой |
||||||
|
|
|
источник |
питания |
конкреций. |
||||
|
|
|
(Уместно напомнить, что фума- |
||||||
|
|
|
рольные источники юго-восточ |
||||||
|
|
|
ного побережья Японии у вул |
||||||
|
|
|
канической |
зоны Фуджи |
вы |
||||
|
|
|
брасывают |
в |
океан |
богатые |
|||
|
|
|
марганцем |
растворы.) |
|
|
|||
В последнее время H. М. Страхов и др. [162], сравнивая соотношение микроэлементов, в том числе и кобальта, в же лезо-марганцевых конкрециях океанов, морей и озер, или, что то же самое, сравнивая гео химический спектр конкреций, пришли к интересному выводу. Они показали, во-первых, что геохимический спектр конкре ций озер, морей и океанов бли зок (рис. 58), а во-вторых, что близкое сходство спектра указывает на общий источник
|
|
V |
Сг Со Ni |
Си Mo Zri*.PB |
бабе к о н к Р е Ц И Й Д л * |
всех |
трех фаци- |
||||||
Рис. |
58. |
Геохимические |
|
профили совре |
ально-генетических |
типов |
руд. |
||||||
|
А так как |
озерные |
и |
морские |
|||||||||
менных |
накоплений |
|
марганца. |
По |
|||||||||
|
H. |
М. Страхову |
и |
др. [162] |
|
бассейны |
питаются |
только |
|||||
/ — в |
оз . |
Пуннус - ярвн; 2 — в морях |
Карском, |
экзогенным |
материалом, |
при |
|||||||
|
Белом, |
Черном, 3 — в |
Тихом |
океане |
|
носимым с суши, то и для |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
океанических |
конкреций |
этот |
|||
материал является главным источником питания. Роль вулкани ческого выноса как источника конкреций эти исследователи счи тают второстепенной. Она проявляется только в непосредственной
близости к очагам вулканизма. |
|
|
|
|
|
На рис. 58 видно, что содержание |
кобальта, |
никеля и меди |
|||
резко возрастает в осадках океана по сравнению |
с |
осадками |
мо |
||
рей и озер. Причина этого |
заключается, во-первых, |
в увеличении |
|||
количества тонкозернистых |
илов, что |
вызывает |
обогащение |
их |
|
186
